某探究小组在实验室中用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2）提取氧化铝，流程如下，回答下列问

Question

某探究小组在实验室中用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2）提取氧化铝，流程如下，回答下列问题：（1）画出Al的原子结构示意图______．（2）写出反应①中主要成分发生反应的化学方程式：______．（3）写出滤液B中溶质的化学式______．（4）甲同学在实验室中用如下图1装置制备CO2气体，并通入滤液B中制备Al（OH）3时，结果没有产生预期现象．乙同学分析认为：甲同学通入的CO2中含有HCl气体，是导致实验失败的原因．乙同学认为在实验装置Ⅰ和装置Ⅱ之间增加下图2装置可解决这个问题．请在右下图装置的横线上注明试剂名称．（5）工业上通常以铝土矿提取得到的Al2O3为原料制备无水氯化铝：2Al2O3+6Cl2+3C △ . 4AlCl3+3CO2↑该反应中的还原剂是______，若制得22.4L（标况下）CO2气体时，则有______mol电子发生转移．

Answer 1

（1）Al元素是第13号元素，核内由13个质子，核外有13个电子，Al元素的原子的最外层电子数是3，可以作出Al元素的原子结构示意图，
故答案为：；
（2）①为盐酸，则在①得到滤液中含有铝离子、铁离子，滤渣为二氧化硅．①氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，反应方程式为Al₂O₃+6HCl═2AlCl₃+3H₂O，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水，反应方程式为 Fe₂O₃+6HCl═2Fe₂Cl₃+3H₂O．
故答案为：Al₂O₃+6HCl═2AlCl₃+3H₂O，Fe₂O₃+6HCl═2Fe₂Cl₃+3H₂O；
（3）①为盐酸，则在①得到滤液中含有铝离子、铁离子，滤渣为二氧化硅．②为过量的氢氧化钠溶液，除去铁离子，将铝离子转化为偏铝酸根，进入②得到滤液，所以滤液B中溶质的化学式为：NaAlO₂、NaCl、NaOH，
故答案为：NaAlO₂、NaCl、NaOH；
（4）在实验装置Ⅰ和装置Ⅱ之间增加除去CO₂中含有HCl气体的装置，NaHCO₃溶液能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，在除去氯化氢的同时增加了二氧化碳的量，
故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；
（5）2Al₂O₃+6Cl₂+3C

△   .

4AlCl₃+3CO₂↑反应中氯元素化合价由0价降低为-1价，氯气是氧化剂，碳从0价变为+4价，是还原剂，若制得22.4L（标况下）CO₂气体时，即1mol二氧化碳，转移电子为1mol×4=4mol，
故答案为：C；4；